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1、第一章 道路勘测设计第一节 设计概述一 、设计题目：207国道张家口阳原段道路设计二 、设计要点 （一）工程概况：本工程为207国道张家口阳原段道路设计，为分向、分车道按需要控制出入的汽车专用公路。（二）工程地点：张家口阳原（三）设计资料：1.沿线土质含水量大，周围湿地、水田较多，另外有几处鱼塘和水池，土质为粉质中液限粘土，淤泥质粘土，时有软塑流动状态，沿线地形变化较大。该地段属于季节性冻区，冻深1.01.5m。2.根据路网最新规划，预计日使用初期2008年，双车道交通量为3300辆/日，车辆增长率8%，具体情况如下：（1）解放CA10B 300辆/日（2）黄河JN150 310辆/日（3）东
2、风EQ140 660辆/日 （4）交通SHI141 100辆/日（5）太拖拉138 100辆/日 （6）日野KB222 260辆/日（7）吉儿130 150辆/日 （8）依土兹TD50 120辆/日（9）解放CA15 200辆/日 （10）小轿车 1100辆/日三 、工程设计依据：中华人民共和国行业标准 JTJ公路路线设计规范JTJ011-94公路路基设计规范JTJ013-95公路排水设计规范JTJ018-97公路沥青路面设计规范JTJ014-97公路工程抗震设计规范JTJ004-89公路水泥混凝土路面设计规范JTJ012-94公路加筋土工程施工技术设计规范JTJ035-91公路软土地基路堤设
3、计与施工技术规范JTJ017-96四、 设计技术标准 公路等级：一级公路。 设计年限：20年。3计算行车速度参照人民交通出版社出版的道路勘测设计第一章，第三节：地形特征划分，平原微丘地形，平原地形指一般平原，山间盆地，高原等地形平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般在3以内，微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20以下，相对高差在100m以下，设线一般不受地形的限制，对于河湾顺适，地形开阔而且有连续的宽缓合地的河谷地形，河床坡度大部分在5以下，地面自然坡度在20以下，沿河舌线一般不受限制，路线纵坡平缓或略有起伏，也属于平原丘地形。山岭重丘地形：山岭地形指山脊，陡峻山坡，悬崖，峭壁，峡谷，深沟等
4、地形变化复杂。地面自然坡度一般在20以上，路线平，纵面大部分受地形限制，高原地带的深侵蚀沟，以及有明显分水线的延绵较长的高地。地面自然坡度多在20以上，路线平纵面大部分受地形限制。由上述可知，平原，微丘地形和山岭重丘地形的划分以地面坡度20（36.4%）为界。经过本设计路线沿线等高线的纸上测算，知地面坡度大部分36.4%，仅有局部地区坡度达40%左右，所以公路沿线地形以平原、微丘地形为主，局部为重丘地形，据规范JTJ011-94,表2.1.2可知,行车速度为80km/h.五.路线设计总则(摘自JTJ011-94)1.0.3.路线设计应在公路建设项目工程可行性研究报告所选定的路线走向与主要控制点
5、的基础上,先作出总体设计,再结合主要技术指标的运用,进行路线方案对工程造价,自然环境,社会效益等有较大影响时,应做同等深度的多方案技术经济比较.1.0.4路线设计应根据公路的等级及其在公路网中的作用,合理利用地形,正确运用标准.注意与铁路,航运，空运，管道运输等的配合,协作,并结合地形,地质,水文,筑路材料等自然条件,通过综合分析,认真进行方案研究,合理选用主要技术指标.1.0.5路线设计对公路的平,纵,横三个方面应进行综合设计,做到平面顺适,纵坡均衡,横面合理.高速公路,一级公路应特别注重线形设计,使之在视觉上能诱导视线,保持线形的连续性,在生理和心理上有安全感和舒适感.同时,还应同沿线环境
6、相协调.1.0.6路线与桥梁,隧道,立体交叉,沿线设施等构造物应组成有一定风格的建筑物群,并利用绿化或工程设施改善它们同沿线地形的配合,消除因修建公路而造成的对自然景观的破坏.高速公路,一级公路应借助公路透视或三维模型检查线形设计同沿线景观的配合与协调,其他各级公路有条件时,也可利用公路透视图检验线形设计.1.0.7采用分期修建方案时，必须作出总体设计方案，并根据近，远期交通量以及资金筹措情况作出分期修建设计。分期修建的设计应使前期工程在后期仍能充分利用，并为后期工程的修建留有余地和创造有利条件。第二节 平面线形设计一 说明 根据近远期规划，建设规模和性质，现场勘测，确定路的基本走向和主要控制
7、点。 道路选线是一个涉及面广，影响因素多，设计性强的一项工作。它是由面到片，由片到线，由粗略到细致的过程，选线应注意的以下几点：1.道路选线应根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域，国民经济发展情况与远景规划。2.深入调查当地地形、气候、地质水文等情况。3.力求路线短捷及保证行车安全。4.选线要贯彻工程经济与运营经济结合的原则。5.充分利用地形，搞好路线平、纵、横三面结合。6.大中桥位应在服从路线总方向的原则下，对路桥进行综合考虑。7.道路应尽量减少交叉次数，合理选用交叉类型，以达到行车安全畅通的目的。8.道路设计应实行远近结合，分期修建，分段定级的原则，以取得投资及用地最佳。9.要考虑施工
8、条件对选定路线的影响。本课程设计根据地形图上路线的起始点，定出了两个中间控制点（即三条导向线）JD1，JD2。公路平面线形由直线，平曲线组合而成，平曲线又分为远曲线和回旋线两种。因此，直线，圆曲线，缓和曲线是平面线形的主要组成要素。二路线平面设计1.设计原则（1）平面线形必须与地形、，地物、景观等相协调，同时应该注意线形的连续与均衡性，并同纵面线形相配合。（2）直线路段应根据地形等因素合理选用，一般直线路段的最大长度应控制在20V，同向曲线间的直线段长度不得小于6V，反向曲线间的直线长度不得大于2V。（单位：m,v为设计车速，以km/h计）（3）圆曲线作为一般规则，设计时应尽量采用大半径在受限
9、制的情况下，也宜首先选用一般最小半径，避免极限半径，对于高速公路平原微丘地形公路路线设计规范JTJ011-94表7.3.2规定，一般最小半径1000m，极限最小半径650m，但圆曲线最小半径不宜超过1000m。（4）当平曲线半径小于不设缓和曲线最小半径时，应设置缓和曲线。公路路线设计规范JTJ011-94表7.3.4规定，高速公路平原微丘地形缓和曲线最小长度100m，当圆曲线部分按规定设置超高时，缓和曲线长度还应超高过渡段长度。（5）视距有：停车视距，会车视距，超车视距。公路路线设计规范JTJ011-94表7.9.1规定，高速公路平原微丘地形行车视距210m。三平曲线要素设计根据规范，对JD1
10、，JD2外的半径测算，然后根据圆曲线，缓和曲线的要素进行设计计算。本路段为高速公路时速80km/h，且地面起伏不大，故为平原微丘地形，标准规定，除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。（一）本路段在JD1处的桩号为K1+180,转角为23，在此处设平曲线，取R=500m。由以上数据，初定圆曲线长 缓和曲线长L高速公路平原微丘地形计算行车速度80km/h。则：由离心加速度变化率得：L=0.036=0.036=36.864m由司机反应时间得：L=80/1.2=66.67m由视觉条件得：L=R/9=500/9=55.56m为保证行车顺畅，这里取缓和曲线长100m。 圆曲线内移植P=0
11、.833m 总切线长Tq=49.983mT=(R+P)+q=(500+0.833) +49.983=151.879m 曲线总长度Lo=28.6497=28.6479100/500=5.73oL=(-2o) R+2Ls=(23-25.73 o) 500+2100=303.713m 满足公路路线设计规范jtj011-94中表7.8.1高速公路平原微丘平曲线最小长度100米的要求。 E=(R+P)sec-R=(500+0.833)sec-500=11.093m由公路路线设计规范JTJ011-94 9.2.5.1规定 初步设计平面线形要素的组合类型为基本型从线形的协调性看，宜将回旋线，圆曲线，回旋线的
12、长度比设计成111，故取Ls=100m,基本符合规范要求。式中，T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角有缓和曲线的圆曲线的全部桩位ZH直线与缓和曲线的交点HY缓和曲线和圆曲线的交点QZ圆曲线中点YH圆曲线和缓和曲线的交点HZ缓和曲线和圆曲线的交点JD1点的桩号为K1+180mJD1 K1+180 超距D=2T-L=2152-304=0m K1+180+0=K1+180m由QE表得出JD1桩号K1+180m与原来JD1的桩号符合，故计算无误。 （二）本路段在JD2处的桩号为K2+658,转角为42，在此处设平曲线，取R=500m。由以上数据，初定圆曲线长 缓和曲线长L高速公路平原微丘地形
13、计算行车速度80km/h。则：由离心加速度变化率得：L=0.036=0.036=36.864m由司机反应时间得：L=80/1.2=66.67m由视觉条件得：L=R/9=55.56m为保证行车顺畅，这里取缓和曲线长180m。 内移植P=2.696m 切线长Tq=89.9mT=(R+P)+q=(500+2.696) +89.9=283m长度Lo=28.6497=28.6479180/500=10.32oL=(-2o) R+2Ls=(42-210.32 o) 500+2180=546m 满足公路路线设计规范jtj011-94中表7.8.1高速公路平原微丘平曲线最小长度100米的要求。 E=(R+P)
14、sec-R=(500+2.696)sec-500=38.46m由公路路线设计规范JTJ011-94 9.2.5.1规定 初步设计平面线形要素的组合类型为基本型从线形的协调性看，宜将回旋线，圆曲线，回旋线的长度比设计成111，故取Ls=180m,基本符合规范要求。式中，T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角有缓和曲线的圆曲线的全部桩位ZH直线与缓和曲线的交点HY缓和曲线和圆曲线的交点QZ圆曲线中点YH圆曲线和缓和曲线的交点HZ缓和曲线和圆曲线的交点JD2点的桩号为K2+658mJD2 K2+658 超距D=2T-L=2283-546=10m K2+648+20/2=K2+658m由QE表得出JD1桩号K2+942m与原来JD2的桩号符合，根据公路路线设计规范JTJ01194表7.8.1规定：各级公路平曲线最小长度要求，高速公路平原微丘地形为200m，本设计中L=546m ，符
